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Couche d'ozone, UV et santé

Imprimer cette page - Dernière mise à jour le 04/04/2008

Introduction

Le rôle de la couche d'ozone dans la filtration des radiations ultraviolettes est fondamental. Sa découverte remonte au début du XXème siècle (Gordon Dobson, Sydney Chapman, Raymond Latarget). Des craintes quant à sa diminution du fait des rejets dans l'atmosphère de substances qui appauvrissent la couche d'ozone (SAO), en particulier les CFC sont émises dans les années 70 et seront confortées au milieu des années 80 lorsque est découvert le premier trou au dessus de l'Antarctique. La signature du protocole international, qui prévoit la réduction puis l'arrêt des rejets des SAO intervient en 1987, à Montréal. Il rentrera en vigueur 2 ans plus tard et sera suivi de multiples amendements.

Le PNUE puis le Groupe d'expert intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) et le Groupe de l'évaluation technique et économique (GETE) sous l'égide du PNUE et de l'OMM publient depuis cette période régulièrement des rapports sur l'état de la couche d'ozone ainsi que la concentration de SAO dans l'atmosphère. Le dernier date de 2005 (1). On peut en retenir notamment :

  • Un grand nombre de SAO ont une durée de vie longue. La réduction, voire la suppression des émissions ne peut entraîner à court terme d'amélioration de la couche d'ozone. Pas de retour « à la normale » avant 2050 pour les région tropicales et tempérées, avant 2080 pour les régions polaires.
  • La plupart des SAO et certains de leurs substituts sont des gaz à effet de serre (GES) puissants
  • Le réchauffement climatique (qui a pour effet de refroidir la stratosphère) est un important facteur de diminution de la couche d'ozone.

A noter également que la couche d'ozone n'est pas le seul « filtre solaire » atmosphérique. Une augmentation de la concentration en aérosols et/ou de la nébulosité pourrait jouer un rôle de réduction de la quantité d'UV reçue au sol.

Par diminution de la couche d'ozone, il faut certainement distinguer les « trous » (où la chute de concentration peut dépasser 70%) qui surviennent pour les plus importants au printemps dans l'hémisphère Sud et la diminution globale qui en résulte, au moins en grande partie, de la formation de ces trous (quelques pour cents) (2)

Principaux risques sanitaires en lien avec les surexpositions solaires

Les radiations ultraviolettes dont la longueur d'onde va de 290 à 320 nm pour l'UVB, de 320 à 380 nm pour l'UVA ont de multiples effets négatifs sur la santé humaine (3). Ces effets peuvent être la conséquence d'expositions à fort « débit de doses » (expositions « violentes », intermittentes) ou à des expositions de faible débit de doses cumulées (4)

  • Le cancer cutané mélanocytaire (mélanome). L'incidence du mélanome était en France de 7231 cas en 2000, ayant entraîné le décès de 1385 individus (source FRANCIM). Il est lié à des expositions intermittentes, en particulier au cours de l'enfance. Cela explique pourquoi il est au premier rang des incidences par localisation anatomique entre 20 et 34 ans (source IVS) ainsi que du nombre moyen d'années de vie potentielles perdues (source INCa). Le risque est accru essentiellement pour les phototypes I et 2 (peaux claires), pour celles et ceux pratiquant les UV artificiels et/ou ayant des antécédents familiaux. Hors pertes de production, son coût a été estimé à 225 675 227 € pour l'année 2004. (5) A noter la probable sous estimation de l'incidence du mélanome en raison de déclarations partielles des mélanomes non invasifs.
  • Le cancer cutané non mélanocytaire (baso cellulaire, spino cellulaire). Son incidence est peu certaine mais se chiffre en plusieurs dizaines de milliers de cas. Il est plutôt lié à des expositions cumulées (6). Une anomalie française est à prendre en compte : la non comptabilisation en tant que cancer cutané (spino cellulaire) d'une grande part des cancers de la lèvre inférieure.
  • La cataracte. Les expositions cumulatives aux UV sont considérées depuis plus de 20 ans comme un facteur favorisant certaines formes de cataractes (7). Une étude de l'INSERM a confirmé cela en mettant en avant notamment l'importance du lieux de vie et du métier exercé (8). L'OMS estime que 20 % des cas d'intervention pourrait être différés voire évités si l'on se protégeait correctement du Soleil. Si dans le monde, la cataracte constitue la première cause de cécité (20 M. de personnes) (9), dans les pays développés, elle constitue essentiellement un enjeu financier. En France, les dernière données disponibles faisaient apparaître un nombre d'interventions annuel de 398000 en 1998 (10). Ce sont probablement plus de 500 000 interventions qui sont effectuées annuellement aujourd'hui, ce qui place la cataracte au premier rang des actes chirurgicaux pratiqués. Hors frais d'hospitalisation, une étude menée par la CPAM de Gironde a chiffré en 1998 à 9370 FF (soit plus de 1400 €) pour le seul coût opératoire.
  • La dégénérescence maculaire liée à l'age (DMLA) n'a pas aujourd'hui de traitement curatif connu, ce qui en fait la première de cécité dans les pays développés, la troisième dans le monde selon l'OMS. En France, elle toucherait, selon le Syndicat National des ophtalmologiste français (SNOF), 12% des 65-75 ans et 1 million d'individus. Ce chiffre devant être multiplié par 3 au cours des prochains 25 ans, toujours selon le SNOF et indépendamment des évolutions climatiques. Si le tabac est considéré comme un facteur de risque avéré, de fortes présomption pèsent sur les expositions au ultraviolets et à la lumière bleue solaire (11). Etant donnée la transparence du cristallin dans ces longueurs d'ondes au cours des premières années de la vie, les surexpositions de l'enfance pourraient être un facteur de risque important. Contrairement à la cataracte, le risque pourrait être accru par des expositions intenses (11) et une couleur claire de l'iris
  • Les brûlures de la peau (érythème cutané) ou oculaires (ophtalmies des neiges) sont, pour l'essentiel, liées à des expositions intenses.

Effets de la diminution de la couche d'ozone

Le Facteur d'amplification de radiation (FAR) permet de connaître l'augmentation de l'intensité UV qui résulte ou résulterait d'une diminution de la couche d'ozone. Cette dernière étant plus « efficace » dans les longueurs d'ondes courtes (UVB) le FAR est plus élevé lorsque que le spectre d'action considéré attribue un rôle plus important aux UVB qu'aux UVA. Selon les spectres d'action considérés, le FAR semble devoir être compris entre 1 et 2,5 c'est à dire que pour 1 % d'ozone en moins, il y a 1 à 2,5% d'UV en plus selon les longueurs d'ondes prises en compte. (12, 13, 14)

Facteur d'amplification biologique (FAB). Les doses d'UV supplémentaires reçues, par exemple du fait d'une diminution de la couche d'ozone, mais également par un allongement éventuel de la durée de l'exposition ou encore en raison d'expositions à des heures/saisons/latitudes de plus fort ensoleillement, entraîneraient inéluctablement une augmentation de leurs effets délétères.

Un groupe d'experts internationaux a calculé ce FAB pour différents effets. Compte tenu notamment de l'importance du « débit de doses » pour la détermination du risque de mélanome, ces travaux ne portent que sur les effets liés aux expositions cumulées. Le Fab est égal à 1,7 plus ou moins 0,3 pour les épithéliomas baso cellulaires et de 2,3 plus ou moins 0,5 pour les épithéliomas spino cellulaires (15).

Conclusion

Dans une perspective de suivi environnemental et épidémiologique des effets sur la santé liés à une diminution de la couche d'ozone, il convient probablement d'améliorer les suivis statistiques de l'incidence et du coût des principaux effets des UV sur la santé. Mais si l'augmentation du rayonnement ultraviolet solaire paraît bien corrélée à l'appauvrissement de la couche d'ozone, il ne faudrait pas omettre de prendre en compte également les évolutions de comportements (dans un sens de plus ou de moins d'exposition) qu'entraîneront certainement le réchauffement climatique.

 

(1) « Préservation de la couche d'ozone et du système climatique planétaire » Rapport conjoint du GIEC et du GETE - 2005/ ISBN: 92-9169-218-2

(2) The 2006 Assessment of the Scientific Assessment Panel - UNEP 2006

(3) Rayonnements ultraviolets, état des connaissances sur l'exposition et les risques sanitaires - Rapport AFSSET, IVS, AFSSAPS - 2005

(4) Rapport « Soleil et santé » - Maurice Tubiane, Louis Dubertret - Académie de médecine 05/2004

(5) Analyse économique des coûts du cancer en France - Franck Amalric / INCa Mars 2007

(6) Occupation and skin cancer: the results of the HELIOS-I multicenter case-control study
Berta Suárez, Gonzalo López-Abente, Carmen Martínez, Carmen Navarro, Maria José Tormo, Stefano Rosso, Simon Schraub, Lorenzo Gafà, Hélène Sancho-Garnier, Janine Wechsler, and Roberto Zanetti. Suárez et al; licensee BioMed Central Ltd. 2007

(7) Taylor HR et al. Effect of ultraviolet radiation on cataract formation. New England Journal of Medicine,1988, 319: 1429-1433.

(8) Delcourt C, Carriere I, Ponton-Sanchez A, Lacroux A, Covacho MJ, Papoz L. Light exposure and the risk of cortical, nuclear, and posterior subcapsular cataracts: the Pathologies Oculaires Liees a l'Age (POLA) study. Arch Ophthalmol, 2000;118:385-92.

(9) Global initiative for the elimination of avoidable blindness. An informal consultation.Geneva, World Health Organization, 1997 (unpublished document WHO/PBL/97.61)

(10) Etudes et résultat DRESS N° 101 - « Le traitement chirurgical de la cataracte » - février 2001

(11) Sunlight and the 10-Year Incidence of Age-Related Maculopathy; The Beaver Dam Eye Study - Sandra C. Tomany, MS; Karen J. Cruickshanks, PhD; Ronald Klein, MD, MPH; Barbara E. K. Klein, MD, MPH; Michael D. Knudtson, MS - Arch Ophthalmol. 2004;122:750-757.

(12) Mario Blumthaler, Michael Salzgeber, Walter Ambach (1995) Ozone and ultraviolet-b irradiances: experimental determination of the radiation amplification factor -Photochemistry and Photobiology 61 (2) , 159-162. - 1995

(13) Proposal of a new erythemal UV radiation amplification factor A. Serrano, M. Antón, M. L. Cancillo, and J. A. García - Atmos. Chem. Phys. Discuss., 8, 1089-1111, 2008 www.atmos-chem-phys-discuss.net/8/1089/2008/

(14) Changes in Antarctic UV levels in relation to ozone hole characteristics - G. Bernhard, C.R. Booth, and J.C. Ehramjian - Biospherical Instruments Inc., San Diego, USA (nsfdata@biosperical.com) - 2000

(15) Health effects from ultraviolet radiation - NRPB vol 13 n°1 - 2002

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